[發明專利]鰭下器件隔離

在審

• 申請號: 201580069804.X
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN107112282A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: S·S·宋;J·J·徐;V·馬赫卡奧特桑;M·巴達羅格魯;C·F·耶普
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H01L21/8234
• 分類號: H01L21/8234;H01L27/088;H01L29/06;H01L29/10;H01L29/66;H01L29/78
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 陳煒,袁逸

背景

領域

本公開的各方面涉及半導體器件，尤其涉及毗鄰器件之間的隔離。

背景

隨著集成電路(IC)技術的進步，器件的幾何形狀減小。減小器件之間的幾何形狀和“間距”(間隔)可使得器件關于合適的操作而相互干擾。

基于鰭的器件是半導體基板的表面上的三維結構。基于鰭的晶體管(其可以是基于鰭的金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET))可被稱為FinFET。摻雜FinFET的較靠近基板的部分以用于器件之間的隔離是困難的，因為鰭的有源部分阻礙注入，或者也接收注入，從而降低所嘗試隔離的有效性。

概述

一種用于在基板上的基于鰭的結構內進行隔離的方法可包括：在所述基于鰭的結構的鰭上提供摻雜隔離內襯。所述方法還可包括：在所述摻雜隔離內襯的側壁上、在所述鰭之間沉積第一層隔離材料。所述方法可進一步包括：暴露所述鰭上的所述摻雜隔離內襯的一部分。所述方法還可包括：暴露所述鰭的有源部分。所述方法可進一步包括：將所述摻雜隔離內襯中的摻雜劑驅入所述鰭的包括無襯摻雜部分的摻雜部分中。所述方法還可包括：在所述鰭的所述無襯摻雜部分和所述第一層隔離材料上沉積第二層隔離材料至所述鰭的所述有源部分與所述摻雜部分之間的邊界。

一種基于鰭的結構可包括：在半導體基板的表面上的鰭。所述鰭中的每個鰭可包括鄰近所述半導體基板的所述表面的摻雜部分。所述基于鰭的結構還可包括隔離層，所述隔離層被設置在所述鰭之間和所述半導體基板的所述表面上。所述基于鰭的結構還可包括在所述鰭的所述摻雜部分的側壁上的凹陷隔離內襯。所述鰭的無襯摻雜部分可從所述凹陷隔離內襯延伸到所述隔離層的表面處的所述鰭的有源部分。所述隔離層被設置在所述鰭的所述無襯摻雜部分上。

一種基于鰭的結構可包括：在半導體基板的表面上的鰭。所述鰭中的每個鰭可包括鄰近所述半導體基板的所述表面的摻雜部分。所述基于鰭的結構還可包括用于隔離的裝置，所述用于隔離的裝置被設置在所述鰭之間和所述半導體基板的所述表面上。所述基于鰭的結構還可包括在所述鰭的所述摻雜部分的側壁上的凹陷隔離內襯。所述鰭的無襯摻雜部分可從所述凹陷隔離內襯延伸到所述隔離裝置的表面處的所述鰭的有源部分。所述隔離裝置被設置在所述鰭的所述無襯摻雜部分上。

這已較寬泛地勾勒出本公開的特征和技術優勢以便下面的詳細描述可以被更好地理解。本公開的附加特征和優點將在下文描述。本領域技術人員應該領會，本公開可容易地被用作修改或設計用于實施與本公開相同的目的的其他結構的基礎。本領域技術人員還應認識到，這樣的等效構造并不脫離所附權利要求中所闡述的本公開的教導。被認為是本公開的特性的新穎特征在其組織和操作方法兩方面連同進一步的目的和優點在結合附圖來考慮以下描述時將被更好地理解。然而，要清楚理解的是，提供每一幅附圖均僅用于解說和描述目的，且無意作為對本公開的限定的定義。

附圖簡述

為了更全面地理解本公開的方面，現在結合附圖參閱以下描述。

圖1解說了本公開的一方面中的半導體晶片的立體圖。

圖2解說了根據本公開的一方面的管芯的橫截面視圖。

圖3解說了本公開的一方面中的金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)器件的橫截面視圖。

圖4解說了根據本公開的一方面的鰭式場效應晶體管(FinFET)。

圖5解說了本公開的一方面中的基于鰭的結構的橫截面視圖。

圖6解說了根據本公開的一方面的摻雜氧化物沉積的橫截面視圖。

圖7A和7B解說了本公開的一方面中的經蝕刻的摻雜氧化物層的橫截面視圖。

圖8解說了根據本公開的一方面的隔離材料沉積的橫截面視圖。

圖9A解說了本公開的一方面中的凹陷隔離材料的橫截面視圖。

圖9B解說了本公開的一方面中的凹陷隔離材料和凹陷摻雜氧化物材料的橫截面視圖。

圖10解說了根據本公開的一方面的退火工藝。

圖11解說根據本公開的一方面的沉積一層隔離材料。

圖12解說了根據本公開的一方面的用于制造基于鰭的結構的方法。

圖13是示出其中可有利地采用本公開的一方面的示例性無線通信系統的框圖。

圖14是解說了根據一種配置的用于基于鰭的結構的電路、布局、以及邏輯設計的設計工作站的框圖。

詳細描述